大气受热过程.

净化心灵的西藏骑行前后对比照第二节大气的受热过程氮78%氧21%其他气体1%，如氩、二氧化碳、臭氧等干洁空气水汽固体杂质低层大气1.低层大气的组成1250对流层平流层电离层高层大气1、大气圈共分为哪几层？2、对流层气温变化有什么特点？对流层平流层高层大气垂直分层气温特点与人类关系A对流层随高度升高而降低最为密切B平流层随高度升高而升高适合飞机飞行C高层大气随高度增加先降低后升高人造卫星等在此运行“大气垂直分层示意”(教材图223),读图需要“三看一关注”:三看:一看纵坐标,看各层大气的高度和名称;二看横坐标,明确各层大气气温的垂直变化规律;三看各层大气中的地理事象。关注:各地理事象的形成过程,分析各层大气的特征。探究点一大气的垂直分层探究目标:掌握对流层、平流层的高度范围、主要特点,了解对流层、平流层、高层大气与人类的关系。人们根据大气在垂直方向上的温度、密度和大气运动状况差异,将大气自下而上分为对流层、平流层和高层大气。分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬:17~18千米中纬:10~12千米高纬:8~9千米①气温随高度的增加而递减②空气对流运动显著③天气现象复杂多变①地面是对流层大气的直接热源;所以同一地区的对流层高度夏季高于冬季②该层上部冷,下部热③几乎全部的水汽、固体杂质都集中在该层,对流运动易成云致雨人类就生活在对流层底部;与人类关系最密切分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系平流层从对流层顶至50~55千米①气温随高度增加呈递增趋势②以平流运动为主③天气晴朗①该层中的臭氧吸收太阳紫外线②该层上热下冷,大气稳定③水汽、杂质少,气流平稳人类生存环境的天然屏障;利于高空飞行高层大气从平流层顶到3000千米的高空大气密度极小距地面远,受地球引力小电离层能反射无线短波从近地面到太空大气的温度、密度、气压、水汽尘埃含量的变化,如下图:从近地面向高空大气密度越来越低气压越来越低水汽、尘埃含量越来越少你能解释“红灯停”的科学依据吗？红光波长较长，难被散射，穿透力强，以红灯为停止的信号灯更为醒目。（一）太阳辐射是地球上最主要的能量来源包括：紫外线（波长小于0.4um）、可见光（波长0.4—0.7um）和红外光（波长大于0.76um），其中最主要是可见光部分。紫蓝青绿黄橙赤0.4微米0.76微米1、太阳的能量以何种方式传到地面？2、太阳辐射包括哪几类电磁波？3、太阳辐射的能量主要在哪个光区？实验证明，物体温度越高波长越短，温度越低波长越长。所以太阳辐射为短波辐射，地面辐射、大气辐射、人体辐射等属于长波辐射。电磁波谱三种辐射及其性质太阳辐射地面辐射大气辐射短波辐射长波辐射假如到达大气上界的太阳辐射定为100%，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有47%，这是什么原因造成的？大气对太阳辐射具有削弱作用吸收、反射、散射（二）大气对太阳辐射的削弱形式1、大气的吸收作用地面高层大气平流层对流层臭氧大量吸收紫外线二氧化碳、水汽吸收红外线（选择性）思考：1、从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大气吸收具有什么特性？大气对太阳辐射中能量最强的可见光吸收得很少，大部分可见光能够透过大气到地面。参与的大气成分：特点：无选择性云层、尘埃2、大气的反射作用：参与的大气成分：空气分子和微小尘埃特点：有选择性波长较短的蓝、紫色光较易被散射。3、大气的散射作用：晴朗的天气，空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质，当太阳光通过空气时波长较短的蓝、紫光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。当大雨过后，你是否注意过天会更蓝，越是晴朗的天气，天越蓝，这是因为这样的天气里，空气中的尘粒、水滴、冰晶的数量会很多。一、大气的受热过程：1.大气对太阳辐射的削弱作用：吸收:水汽、CO2吸收红外线；O3吸收紫外线；反射:云层或颗粒较大的尘埃散射:空气分子或微小尘埃但大部分太阳辐射能够射到地面太阳短波辐射小结作用形式参与作用的大气成分波长范围作用特点吸收反射散射臭氧水汽、二氧化碳(温室气体)紫外线红外线吸收强烈，有选择性，大部分可见光可穿透云层、尘埃各种波长同样被反射无选择性，反射光呈白色空气分子、微小尘埃蓝色光最易被散射向四面八方散射，有选择性地平面大气削弱作用因时因地而异夏季→太阳高度大→经过的大气路程短→大气削弱少冬季→太阳高度小→经过的大气路程长→大气削弱多纬度低→太阳高度大→经过的大气路程短→大气削弱少纬度高→太阳高度小→经过的大气路程长→大气削弱多太阳辐射由低纬向两极递减大气上界地面地面增温射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大地暖大气”太阳辐射大气吸收地面吸收对流层大气的受热过程地面增温地面吸收射向宇宙大气吸收大气辐射大气吸收大气逆辐射地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源大气上界太阳暖大地大气还大地大地暖大气对流层大气的受热过程大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外放出红外辐射，其中大部分朝向地面，因而辐射方向与地面辐射方向相反，被称为大气逆辐射。大气吸收地面辐射而增温大气逆辐射补偿了部分地面损失的热量（三）大气对地面的保温作用因为大气对太阳短波辐射吸收较少，所以大部分太阳辐射能透过大气，被地面吸收。1、太阳辐射的热量主要是被什么吸收？另外一小部分的太阳辐射去哪里呢？大气通过反射、吸收、散射的形式，削弱了到达地面的太阳辐射以地面长波辐射的形式，向外传递热量。2、地面增温后，它以什么形式向外传递热量？地面向外传递的热量主要被什么吸收？地面辐射放出的绝大部分热量被大气截留下来了。3、大气吸收热量以后，会以什么方式向外传递热量？※大气逆辐射对地面有什么作用？※“大气逆辐射＝大气保温作用”这样理解正确吗？（大气保温作用，是包括了大气吸收地面辐射和大气逆辐射两个环节）太阳地面大气宇宙太阳辐射地面辐射大气辐射大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用大气逆辐射太阳辐射地面辐射大气辐射大气逆辐射大气地面宇宙空间太阳结论：①太阳辐射是地球的能量源泉；②地面辐射是大气的主要直接热源；③大气逆辐射对地面起保温作用。@dilihujun大气吸收ABCDEFGHLK看图回答1、白天天空多云时，气温比晴天低2、多云的夜晚常比晴朗的夜晚暖和说一说，为什么？知识巩固为什么晴天比阴天昼夜温差大？晚上大气逆辐射弱，对地面的保温作用差，地面降温快，所以晴天昼夜温差大。晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用小，地面升温快；《齐民要术》中有这样一段描述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。此时放火作煴，少得烟气，则免于霜矣。”人造烟幕能增强大气逆辐射，减少夜晚地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用，所以可防御霜冻。贾思勰学以致用——生活实例思考1、塑料瓶内气温比正常室外气温高。252729313335373941437:308:309:2510:2011:0512:0013:0014:0015:1016:0517:00时间气温(0C)1号温度计2号温度计问题1：为什么塑料瓶内气温比正常室外气温高？大气的保温作用也被称之为“温室效应”“准进不准出”农业生产为使农作物免受冻害，你知道农民可以采取哪些防御措施吗？请用所学知识作简单说明。由于玻璃（或塑料薄膜）的阻挡作用，使温室内的红外线长波辐射不能穿过玻璃（或塑料薄膜）与室外的大气进行交换，使大部分热量保留在室内。塑料大棚、玻璃温室、人造烟幕等人造烟幕可以增强大气逆辐射，起到保温作用。应用与拓展2021222324252627280时2时4时6时8时10时12时14时16时18时20时22时24时10月6日晴转多云10月7日阴天利用实验观测数据，发现气温变化的有关规律思考2、请比较晴天和阴天气温日变化的差异时间气温（0C）晴天气温日变化相对较大。白天气温比阴天高，晚上气温比阴天低思考3、一天中最高气温大约出现在什么时候？大约在14时左右学以致用——生活实例思考2：晴天气温日变化相对较大。白天气温比阴天高，晚上气温比阴天低阴天云量大，白天削弱作用强，到达地面的太阳辐射少，气温相对较低；夜间云量大，保温作用明显，气温相对较高。§2.1大气的受热过程三、学以致用——生活实例问题3：一天中最高气温为什么不在12时？因为近地面大气的主要、直接热源是地面而不是太阳。你知道山顶和山脚的气温差异吗？应用生活：山地温差你知道中午的气温为什么高于早晨？应用生活：早晚温差为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？月球夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高大气上界地球大气的热力作用对地球生态系统的重要性1、大气的热力作用，减少了气温日较差2、大气的保温效应，形成了适宜生命的温度条件月球大气上界地球1根据所学知识解释自然现象：1、日出前的黎明、日落后的黄昏，以及阴天，天空为什么仍是明亮的？2、为什么晴朗的正午天空呈蓝色，早晚呈红色？（大气对太阳辐射的散射作用）（正午太阳高度大，穿过路程短，仅蓝光被散射掉，因而天空呈蓝色；早晚阳光斜射，穿过路程长，短波各色光皆被散射，剩下红光投射地面，阳光红似火，地平线附近的天空呈红色霞光）@dilihujun在深秋和第二年的早春，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？3晴朗的夜晚大气逆辐射弱，地面热量散失多回答问题在秋冬季节，我国北方农民用人造烟幕来防御霜冻，有何作用？4能增强大气逆辐射，加强对地面的保温作用５、青藏高原为什么是我国太阳年总辐射最高的地区，为什么气温又低？（青藏高原海拔最高，高原上空气稀薄，大气中的水汽、固体杂质含量较少，云量少，大气透明度好；太阳辐射到达地面前通过大气层的光程较短；纬度较低，太阳高度角较大。上述原因，使得太阳辐射的折射、散射和吸收作用大大减弱，所以，青藏高原是我国太阳年总辐射最高的地区由于青藏高原海拔高，高原上空气稀薄，大气层中云量少，大气逆辐射少，大气的保温作用差，不能很好地保存地面辐射的热量）8、为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？赤道地区空气对流旺盛，多云雨，云量多，大气的反射作用强的原故7、柏油路面比水泥路面气温高，为什么？柏油路面反射率较小，地面吸收太阳辐射多6、夏季气温比冬季高，低纬度地区气温比高纬度地区高，中午气温比早晨或傍晚高，为什么？夏季太阳高度较大，太阳辐射经过大气层的路程较短，太阳辐射被大气削弱的少，太阳辐射较强；太阳高度越大，光热越集中，辐射也越强。（其他同理）太阳高度如:反射率如：天气纬度位置其他因素下垫面性质地面获得的太阳辐射不同地面辐射小结：影响地面辐射的主要因素练习：1、图中A、E、H所表示的辐射中属短波辐射的有，属长波辐射的有。2、从数量上看AD的原因是：。3、对地面起保温作用的主要环节是：。4、晴天与阴天的气温日较差哪个大?为什么？5、露或霜为什么会出现在晴朗的夜晚？地面大气上界ADBCEFGHICADB例1关于大气受热过程的说法正确的是（）A、地球大气最重要的能量来源是太阳辐射B、大气的受热过程主要就是大气通过散射、吸收、反射太阳辐射而增温的过程C、太阳所释放出来的辐射能，绝大部分都能被大气吸收，只有极少部分到达地面D、大气增温的热量直接来自太阳辐射例2读右图，回答2—3题2、对地面起保温作用的是（）A、箭头a表示的辐射B、箭头b表示的辐射C、箭头c表示的辐射D、箭头d表示的辐射3、冬天晴朗的夜晚人们常用熏烟的方法防治霜冻，这是因为（）A、烟雾能将地面辐射反射回地面B、烟雾能将地面辐射散射回地面C、烟雾能吸收地面辐射，增强大气逆辐射D、烟雾能使地面增温太阳地面大气宇宙环境abcdfegACC小结：太阳辐射地面吸收地面辐射大气吸收大气增温大气辐射大气逆辐射